基于免疫信息学方法设计猴痘病毒多表位疫苗候选物

《Scientific Reports》：Conservation guided reverse vaccinology for the design of a broadly immunogenic multi-epitope vaccine against monkeypox virus

　　

摘要

猴痘（Mpox），由猴痘病毒（MPXV）引起，在超出其传统流行地区发生疫情后，已成为全球公共卫生关切。虽然现有的天花衍生疫苗提供部分保护，但其局限性以及人群免疫力下降凸显了对更安全、更有针对性的疫苗策略的需求。本研究旨在利用保守性引导的免疫信息学方法，识别保守抗原靶标并设计针对 MPXV 的多表位疫苗候选物。分析了来自不同地理区域的 27 个完整 MPXV 基因组数据集（2001–2025），以识别高度保守的病毒基因。优先对保守的表面暴露蛋白进行表位预测，包括细胞毒性 T 淋巴细胞、辅助性 T 淋巴细胞和 B 细胞表位。基于结合亲和力、抗原性、免疫原性、毒性、致敏性以及无人源序列同源性，选择了高置信度表位。筛选了具有广泛人类白细胞抗原（HLA）结合能力的多态性表位，以最大程度地提高人群覆盖率。使用适当的连接子和佐剂设计了三种多表位疫苗构建体。进行了结构建模、与天然免疫受体的分子对接、免疫反应模拟和密码子优化以评估这些构建体。预测所有构建体均稳定、具有抗原性且无致敏性。分子对接表明疫苗构建体 2（VC2）与 TLR2 及 TLR4–MD-2 复合物有强相互作用，分别达到最高的结合亲和力（ΔG = ?19.6 和 ?27.8 kcal/mol）。免疫模拟预测 VC2 具有稳健的体液和细胞反应，包括强烈的抗体产生和 γ 干扰素诱导。人群覆盖率分析估计全球覆盖率为 99.27%，密码子优化表明在大肠杆菌中可高效表达。总体而言，VC2 成为一种前景光明的多表位疫苗候选物，具有预测的强免疫原性和结构特性。虽然这些计算发现奠定了坚实基础，但 VC2 仍需进一步实验验证和临床前开发，作为针对 MPXV 的靶向疫苗策略。